Question

7．汽車是我們熟悉的交通運(yùn)輸工具，一些運(yùn)輸單位為了降低運(yùn)營(yíng)成本肆意超載，造成路面損壞．某種型號(hào)運(yùn)輸車的部分參數(shù)如表．求：

自      重	15t
載      重	20t
汽車輪個(gè)數(shù)	10
每個(gè)輪胎與地 面的接觸面積

（1）若該車車廂內(nèi)裝有12m³的沙子，請(qǐng)你通過計(jì)算回答，汽車是否超載？
（2）按我國(guó)汽車工業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，載貨車輛對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×10⁵Pa以內(nèi)，根據(jù)此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將此汽車參數(shù)表填寫完整．（寫出計(jì)算過程）
（ρ_沙=2.5×10³kg/m³，g取10N/kg）
（3）試從物理學(xué)的角度分析超載的危害．

Answer 1

分析 （1）知道沙子的體積，利用m=ρV求沙子的質(zhì)量，進(jìn)而判斷汽車是否超載；
（2）求出載貨車輛對(duì)地面的壓力，利用p=$\frac{F}{S}$求受力面積，進(jìn)而求每個(gè)輪胎與地面的接觸面積；
（3）在受力面積一定時(shí)，壓力越大、壓強(qiáng)越大，超過地面所能承受的壓強(qiáng)，使路面損壞．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得沙子的質(zhì)量：
m_沙=ρ_沙V_沙=2.5×10³kg/m³×12m³=3×10⁴kg=30t＞20t，
所以汽車超載；
（2）載貨車輛對(duì)地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（1.5×10⁴kg+2×10⁴kg）×10N/kg=3.5×10⁵N，
由p=$\frac{F}{S}$得受力面積：
S=$\frac{F}{p}$=$\frac{3.5×1{0}^{5}N}{7×1{0}^{5}Pa}$=0.5m²，
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積：
S′=$\frac{0.5{m}^{2}}{10}$=0.05m²；
（3）超載使汽車對(duì)路面的壓力增大，壓強(qiáng)增大，超過地面所能承受的壓強(qiáng)，使路面損壞．
答：（1）若該車車廂內(nèi)裝有12m³的沙子，汽車是否超載；
（2）此汽車參數(shù)表所缺數(shù)為0.05m²；
（3）超載使汽車對(duì)路面的壓力增大，壓強(qiáng)增大，超過地面所能承受的壓強(qiáng)，使路面損壞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式、重力公式和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，通過計(jì)算明確汽車超載的危害，為了安全，請(qǐng)不要超載！